JPWO2011065409A1 - Wireless communication system, wireless communication apparatus, and wireless communication method - Google Patents
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Abstract
無線伝搬路を介して無線通信を行う無線通信システムであって、第1無線通信装置は、無線伝搬路を介して無線信号を受信する受信部と、第2無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出する断絶検出部と、無線回線の断絶が検出された場合には、それまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択する変調方式制御部と、変調方式制御部によって選択された変調方式を、第2無線通信装置へ通知する送信部と、を備え、第2無線通信装置は、第1無線通信装置から選択された変調方式を受信する受信部と、受信部によって受信された選択された変調方式に基づいて第1無線通信装置へ送信を行う送信部と、を備える。A wireless communication system that performs wireless communication via a wireless propagation path, wherein the first wireless communication apparatus is a wireless line between a receiving unit that receives a wireless signal via the wireless propagation path and the second wireless communication apparatus Select a disconnection detection unit that detects disconnection of the radio, and a modulation method that enables communication in a channel state worse than the modulation method used in wireless communication until the disconnection of the wireless line is detected And a transmission unit that notifies the second wireless communication device of the modulation method selected by the modulation method control unit. The second wireless communication device is selected from the first wireless communication device. A receiver that receives the modulation scheme; and a transmitter that transmits to the first wireless communication apparatus based on the selected modulation scheme received by the receiver.
Description
本発明は、無線通信における変調方式を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a modulation method in wireless communication.
従来、無線伝搬路の状態の変化に対応するための技術として、適応変調方式が提案されている。適応変調方式では、無線伝搬路の状態が判別され、状態が悪化した場合には変調多値数の小さな変調方式で通信を行い、状態が良好の場合には変調多値数の大きな変調方式で通信を行う。具体的には、受信機が受信信号から無線伝搬路の状態を推定して変調方式を決定し、決定した変調方式を送信機にフィードバックする。送信機は、受信機からフィードバックされた変調方式を適用して送信処理を行う。このような適応変調方式は、固定マイクロ波無線伝送装置や移動体通信の無線基地局装置等で広く採用されている。 Conventionally, an adaptive modulation scheme has been proposed as a technique for coping with changes in the state of a radio propagation path. In the adaptive modulation method, the state of the radio propagation path is determined, and when the state deteriorates, communication is performed with a modulation method with a small modulation multi-level number, and when the state is good, a modulation method with a large modulation multi-level number is used. Communicate. Specifically, the receiver estimates the state of the radio propagation path from the received signal, determines the modulation scheme, and feeds back the determined modulation scheme to the transmitter. The transmitter performs transmission processing by applying the modulation scheme fed back from the receiver. Such an adaptive modulation method is widely used in fixed microwave radio transmission apparatuses, mobile communication radio base station apparatuses, and the like.
また、適応変調方式における変調方式の判定方法については、特許文献1や特許文献2に開示された技術のように、無線伝搬路の状態変化に対して高精度かつ追従性の良い技術が従来から提案されている。
As a method for determining a modulation method in the adaptive modulation method, a technique with high accuracy and good followability with respect to a state change of a radio propagation path has been conventionally used, as in the techniques disclosed in
しかしながら、従来は、無線回線が断絶されてしまった場合の変調方式制御については十分に検討されていなかった。そのため、例えば以下のような問題が生じている。
変調多値数の大きな変調方式で無線伝搬を行っている最中に急激な無線伝搬路の劣化が発生すると、適応変調方式によって変調多値数がより小さな変調方式に切り替わるよりも前に無線回線が切断されてしまう。一般的に、高多値な変調方式ほど無線回線の接続に高い受信レベルを必要とするため、上記のように回線が切れてしまった場合には無線回線の復帰に高い受信レベルが必要となり、無線回線の復帰に時間を要してしまうという問題があった。However, conventionally, the modulation scheme control in the case where the radio line is disconnected has not been sufficiently studied. Therefore, for example, the following problems have occurred.
If a radio channel suddenly deteriorates during radio propagation using a modulation scheme with a large modulation multi-level, the radio link will be changed before the adaptive modulation scheme switches to a modulation scheme with a smaller modulation multi-level. Will be cut off. In general, the higher the multi-level modulation method, the higher the reception level is required for the connection of the wireless line. Therefore, when the line is disconnected as described above, a high reception level is required for returning the wireless line. There was a problem that it took time to restore the wireless line.
上記事情に鑑み、本発明は、適応変調方式による無線通信において、無線回線が断絶されてしまった場合に、より短い時間で無線回線を復帰させることを可能とする技術を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique capable of returning a wireless line in a shorter time when the wireless line is disconnected in wireless communication using an adaptive modulation method. Yes.
本発明の一態様は、無線伝搬路を介して無線通信を行う第1無線通信装置及び第2無線通信装置を含む無線通信システムであって、前記第1無線通信装置は、前記第2無線通信装置から前記無線伝搬路を介して無線信号を受信する受信部と、前記第2無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出する断絶検出部と、前記無線回線の断絶が検出された場合にはそれまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択する変調方式制御部と、前記変調方式制御部によって選択された変調方式を前記第2無線通信装置へ通知する送信部とを備え、前記第2無線通信装置は、前記第1無線通信装置から前記選択された変調方式を示す通知を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記選択された変調方式に基づいて前記第1無線通信装置へ送信を行う送信部とを備える。 One aspect of the present invention is a wireless communication system including a first wireless communication device and a second wireless communication device that perform wireless communication via a wireless propagation path, and the first wireless communication device includes the second wireless communication device. When a reception unit that receives a radio signal from a device via the wireless propagation path, a disconnection detection unit that detects a disconnection of a radio channel between the second radio communication device, and a disconnection of the radio channel are detected Includes a modulation scheme control unit that selects a modulation scheme that enables communication in a channel state worse than the modulation scheme that has been used in wireless communication, and the modulation scheme selected by the modulation scheme control unit. A transmission unit for notifying the second wireless communication device, wherein the second wireless communication device receives a notification indicating the selected modulation scheme from the first wireless communication device, and the reception unit receives the notification. Said selected It was based on a modulation scheme and a transmission unit for transmitting to the first wireless communication device.
本発明の一態様の無線通信装置は、他の無線通信装置から無線伝搬路を介して無線信号を受信する受信部と、前記他の無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出する断絶検出部と、前記無線回線の断絶が検出された場合にはそれまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択する変調方式制御部と、前記変調方式制御部によって選択された変調方式を前記他の無線通信装置が自装置に対する送信信号生成時に適用するために、前記他の無線通信装置へ通知する送信部とを備える。 According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication device that detects a disconnection of a wireless line between a receiving unit that receives a wireless signal from another wireless communication device via a wireless propagation path and the other wireless communication device. A detection unit, and a modulation method control unit that selects a modulation method that enables communication in a channel state worse than the modulation method used in the wireless communication up to now when disconnection of the wireless line is detected; A transmitting unit that notifies the other wireless communication device in order for the other wireless communication device to apply the modulation method selected by the modulation method control unit when generating a transmission signal for the own device.
本発明の一態様は、無線伝搬路を介して無線通信を行う第1無線通信装置及び第2無線通信装置を含む無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記第1無線通信装置が前記第2無線通信装置から前記無線伝搬路を介して無線信号を受信し、前記第1無線通信装置が前記第2無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出し、前記第1無線通信装置が前記無線回線の断絶が検出された場合にはそれまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択し、前記第1無線通信装置が前記選択された変調方式を前記第2無線通信装置へ通知し、前記第2無線通信装置が前記第1無線通信装置から前記選択された変調方式を受信し、前記第2無線通信装置が受信された前記選択された変調方式に基づいて前記第1無線通信装置へ送信を行う送信ステップとを備える。 One aspect of the present invention is a wireless communication method performed by a wireless communication system including a first wireless communication device and a second wireless communication device that perform wireless communication via a wireless propagation path, wherein the first wireless communication device A radio signal is received from the second radio communication device via the radio propagation path, the first radio communication device detects a disconnection of a radio line with the second radio communication device, and the first radio communication device When a disconnection of the wireless line is detected, a modulation scheme that enables communication in a channel state worse than the modulation scheme used in the previous wireless communication is selected, and the first wireless communication device Notifying the second wireless communication device of the selected modulation method, the second wireless communication device receiving the selected modulation method from the first wireless communication device, and receiving the second wireless communication device. Based on the selected modulation method. There and a transmission step for transmitting to the first wireless communication device.
本発明により、適応変調方式による無線通信において、無線回線が断絶してしまった場合に、より短い時間で無線回線を復帰させることが可能となる。 According to the present invention, in a wireless communication using an adaptive modulation system, when a wireless line is disconnected, the wireless line can be restored in a shorter time.
図1は、無線通信システムのシステム構成を表すシステム構成図である。無線通信システムは、複数の無線通信装置1を備える。図1の無線通信システムにおいて、無線通信装置1同士は適応変調方式に基づいて無線通信を行う。なお、図1に表す無線通信システムの構成は一例に過ぎず、例えば一方の無線通信装置1が携帯電話機や無線LAN端末装置を用いて構成され、他方の無線通信装置1が携帯電話基地局や無線LAN基地局を用いて構成されても良い。
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a system configuration of a wireless communication system. The wireless communication system includes a plurality of
図2は、無線通信システムの機能構成の概略を表すブロック図である。この無線通信システムは、無線通信装置1と、この無線通信装置1の通信相手となる他の無線通信装置1とを含む。以下の説明では、前者の無線通信装置1を「自装置1−1」といい、自装置1−1の通信相手となる他の無線通信装置1を「対向側無線通信装置1−2」という。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of a functional configuration of the wireless communication system. The wireless communication system includes a
無線通信装置1(自装置1−1及び対向側無線通信装置1−2)は、送信ブロック10及び受信ブロック20を備える。送信ブロック10は送信部11を備える。受信ブロック20は受信部21、断絶検出部22、変調方式制御部23、および無線伝搬路推定部24を備える。自装置1−1の受信部21は、対向側無線通信装置1−2から無線伝搬路を介して無線信号を受信する。自装置1−1の断絶検出部22は、対向側無線通信装置1−2との間の無線回線の断絶を検出する。自装置1−1の変調方式制御部23は、対向側無線通信装置1−2との間の無線回線の断絶が検出された場合には、それまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択する。自装置1−1の無線伝搬路推定部24は、自装置1−1の受信部21によって受信された無線信号に基づいて無線伝搬路の状態を推定する。自装置1−1の送信部11は、変調方式制御部23によって選択された変調方式を、対向側無線通信装置1−2へ通知する。
The wireless communication device 1 (the own device 1-1 and the opposite wireless communication device 1-2) includes a
対向側無線通信装置1−2の受信部21は、自装置1−1の送信部11から変調方式の通知を受ける。対向側無線通信装置1−2の送信部11は、対向側無線通信装置1−2の受信部21によって受信された変調方式に基づいて自装置1−1へ送信を行う。以上が、無線通信システムの構成の概略である。以下、無線通信装置1の構成について、第1実施形態〜第3実施形態に分けて詳細に説明する。
The
[第1実施形態]
以下、第1実施形態における無線通信装置1(自装置1−1)について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、第1実施形態における無線通信装置1の機能構成を表す概略ブロック図である。図4は、無線通信装置1で使用される信号及び無線フレームフォーマットの概略を表す図である。図4の詳細については後述する。[First Embodiment]
Hereinafter, the wireless communication device 1 (self device 1-1) in the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the
第1実施形態における無線通信装置1は、送信ブロック10及び受信ブロック20を備える。送信ブロック10はTXベースバンド処理部101及び変調部102を備える。受信ブロック20は復調部201、フレーム同期部202、変調方式制御部203、及びRXベースバンド処理部204を備える。TXベースバンド処理部101及び変調部102が送信部11に相当する。復調部201が受信部21及び無線伝搬路推定部24に相当する。フレーム同期部202が断絶検出部22に相当する。変調方式制御部203が変調方式制御部23に相当する。以下、第1実施形態における無線通信装置1についてさらに説明する。
The
TXベースバンド処理部101は、イーサネット(登録商標)/PDH/SDH等の有線の通信網に接続され、有線の通信網における他の通信装置からTXベースバンド入力信号111を受信する。TXベースバンド処理部101は、受信されたTXベースバンド入力信号111を、無線フレームフォーマット中のペイロード部401へ信号多重する。TXベースバンド処理部101は、送信変調方式情報信号219をオーバーヘッド部410の自方向変調方式情報部412へ信号多重し、対向転送用変調方式情報信号218をオーバーヘッド部410の転送用変調方式情報部413へ信号多重する。
The TX
送信変調方式情報信号219は、対向側無線通信装置1−2の変調方式制御部203によって判定された変調方式を表す信号である。
対向転送用変調方式情報信号218は、自装置1−1の変調方式制御部203によって判定された変調方式を表す信号であり、対向側無線通信装置1−2の変調部102によって適用されるべき変調方式を表す信号である。対向転送用変調方式情報信号218は、TXベースバンド出力信号112に信号多重され送信されることによって、対向側無線通信装置1−2へ通知される。対向転送用変調方式情報信号218は、対向側無線通信装置1−2のRXベースバンド処理部204によって抽出されて送信変調方式情報信号219として送信ブロック10へ送出され、対向側無線通信装置1−2から自装置1−1への無線通信に対する変調処理に用いられる。The transmission modulation method information signal 219 is a signal representing the modulation method determined by the modulation
The opposite transfer modulation method information signal 218 is a signal representing the modulation method determined by the modulation
TXベースバンド処理回路101は、さらに、ペイロード部401に対してスクランブル処理や誤り訂正符号化処理を施すことによって、TXベースバンド出力信号112を生成する。次に、TXベースバンド処理部101は、生成されたTXベースバンド出力信号112を変調部102に送出する。
The TX
変調部102は、TXベースバンド処理部101から受信されたTXベースバンド出力信号112に対して変調処理を行うことによって送信変調信号113を生成する。このとき、変調部102は、受信されたTXベースバンド出力信号112の自方向変調方式情報部412から送信変調方式情報信号219を抽出し、抽出された送信変調方式情報信号219によって指定された変調方式に基づいて変調処理を行う。具体的には、変調部102は、指定された変調方式に対応したマッピング処理、波形整形、非線形歪補正、中間周波数への変調処理を行う。次に、変調部102は、生成された送信変調信号113に対し高周波数帯への周波数変換、電力増幅を施した後、アンテナから無線伝搬路へ出力する。
The
変調方式の適用区間は無線フレーム400を最小単位としている。そのため、自方向変調方式情報部412から抽出された送信変調方式情報信号219によって指定される変調方式を適用するためには、変調部102は次の無線フレーム400まで待つ必要がある。例えば、1つ前の無線フレーム400及び現在の無線フレーム400における変調方式がそれぞれQPSKと256QAMを示していた場合、変調部102は、現在の無線フレーム400ではQPSKにより変調処理を行い、次の無線フレーム400では256QAMにて変調処理を行う。なお、変調方式の判定及び適用区間となる無線フレーム400の数は、無線通信装置1の使用する環境に応じて適宜設定される。
The application period of the modulation scheme uses the
復調部201は、無線伝搬路を介して対向側無線通信装置1−2からアンテナにより受信された受信変調信号210に対し、電力増幅、中間周波数帯への周波数変換を施した後、ベースバンド帯への復調処理を行う。このとき、復調部201は、フレーム同期部202から受信された復調処理用変調方式情報信号215によって指定された変調方式に応じた復調処理を行う。具体的には、復調部201は、上記の変調方式に対応した波形整形、波形等化、キャリア同期確立、デマッピング処理を行う。そして、復調部201は、復調処理によって生成された復調回路出力信号211をフレーム同期部202に送出する。
The
復調部201は、受信変調信号210から受信品質を判定し、受信品質判定値信号214を生成する。受信品質判定値信号214は、搬送波対雑音比(CNR:Carrier to Noise Ratio)や受信レベル等に基づいて復調部201が無線伝搬路の状態を推定した結果を表す情報である。次に、復調部201は、生成された受信品質判定値信号214を、変調方式制御部203へ送出する。
フレーム同期部202は、復調部201から受信された復調回路出力信号211に対してフレーム同期確立を行うことによってフレーム同期回路出力信号212を生成する。フレーム同期部202は、生成されたフレーム同期回路出力信号212をRXベースバンド処理部204に送出する。具体的には、フレーム同期部202は、復調部201から受信された復調回路出力信号211のオーバーヘッド部410におけるフレームパタン部411からフレームパタンを抽出する。フレーム同期部202は、既知のフレームパタンと抽出されたフレームパタンとの照合を行い、所定の回数だけ連続してパタン一致した場合にフレーム同期確立と判定する。一方、所定の回数だけ連続してパタン一致しない場合には、フレーム同期部202はフレーム非同期と判定する。フレーム非同期と判定した場合、フレーム同期部202は、復調処理用変調方式情報信号215に対し無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きする。フレーム同期確立又はフレーム非同期と判定するための判定方法や、フレームパタンの照合回数は、無線通信装置1を使用する環境に応じて適宜設定される。
The
フレーム同期部202は、フレーム同期確立を行った後、フレーム同期の判定結果を示すフレーム非同期発動信号216を変調方式制御部203に送出する。
また、フレーム同期部202は、フレーム同期確立を行った後、無線フレーム400の先頭を基準に自方向変調方式情報部412の位置を検出する。次に、フレーム同期部202は、検出された自方向変調方式情報部412から変調方式情報を抽出し、復調処理用変調方式情報信号215として復調部201に送出する。After establishing the frame synchronization, the
Further, after establishing frame synchronization, the
受信ブロック20では、フレーム同期部202によって初めて無線フレーム400の位置が検出される。したがって、復調部201は無線フレーム400の先頭位置を知ることはできず、フレーム同期部202から復調処理用変調方式情報信号215によって通知された変調方式を適用するタイミングを調整することができない。そのため、フレーム同期部202は、自方向変調方式情報部412から抽出した変調方式情報を、次の無線フレーム400からフレーム同期部202の処理遅延を差し引いたタイミングで復調部201に送出する。このような処理によって、復調部201は各無線フレーム400に対して適切な変調方式で復調処理を実施することができる。
In the
変調方式制御部203は、受信品質判定値信号214及びフレーム非同期発動信号216に基づき、対向側無線通信装置1−2の変調部102において採用されるべき変調方式を決定する。そして、変調方式制御部203は、決定結果を表す対向転送用変調方式情報信号218を生成し、TXベースバンド処理回路101に送出する。
Based on the reception quality
また、変調方式制御部203は、フレーム同期部202からフレーム非同期発動信号216を受信する。変調方式制御部203は、対向側無線通信装置1−2との間の無線回線が断絶されたと判定した場合には、無線回線が断絶された場合に採用されるべき変調方式を示す無線断時変調方式情報信号217をフレーム同期部202に送出する。
Also, the modulation
RXベースバンド処理部204は、フレーム同期部202から受信されたフレーム同期回路出力信号212中のペイロード部401に対し、誤り訂正復号処理やデスクランブル処理を施すことによってRXベースバンド出力信号213を生成する。RXベースバンド処理部204は、自身が接続されるイーサネット(登録商標)/PDH/SDH等の有線の通信網における他の通信装置に対し、生成されたRXベースバンド出力信号213を送信する。
The RX
RXベースバンド処理部204は、フレーム同期部202から受信されたフレーム同期回路出力信号212中の転送用変調方式情報部413から変調方式情報を抽出する。そしてRXベースバンド処理部204は、抽出された変調方式情報を送信変調方式情報信号219としてTXベースバンド処理回路101へ送出する。送出された送信変調方式情報信号219は、自装置1−1から対向局側無線通信装置への無線通信における変調処理、すなわち自装置1−1の変調部102による変調処理に用いられる。
The RX
次に、図4を用いて無線通信装置1で使用される信号及び無線フレームフォーマットの詳細について説明する。図4において、無線通信装置1が送信する信号の概略を表す。図示されるように、無線通信装置1が送信する信号(A)は、複数の無線フレーム400が連続して配置される。無線通信装置1によって送信される無線フレーム400のフォーマット(B)に示すように、無線フレーム400は、ペイロード部401及びオーバーヘッド部410を有する。オーバーヘッド部410は、無線フレーム400の先頭に配置され、フレーム同期確立や変調方式制御に必要な情報を有する。具体的には、オーバーヘッド部410は、フレームパタン部411、自方向変調方式情報部412、および転送用変調方式情報部413を有する。
Next, details of signals and radio frame formats used in the
フレームパタン部411には、フレーム同期部202にてフレーム同期を確立するための固定データパタンが多重される。自方向変調方式情報部412には、対向側無線通信装置1−2において判定された変調方式情報、則ちその無線フレーム400が伝搬されている方向の無線通信に対する変調処理に用いられる変調方式情報が多重される。転送用変調方式情報部413には、自装置1−1の変調方式制御部203で判定された変調方式情報が多重される。
A fixed data pattern for establishing frame synchronization in the
無線通信装置1は、双方向の通信で独立に変調方式の制御を実施する。そのため、自方向変調方式情報部412のみではなく、転送用変調方式情報部413も無線フレーム400上に設けられる。また、オーバーヘッド部410の各パタンやデータ長及び多重の順序は、無線通信装置1が使用される環境に応じて適宜設定される。ペイロード部401には、主として伝搬される情報が多重される。図4に示す無線フレーム400のフォーマットは、変調方式切り替えを行う最小単位となる。TXベースバンド出力信号112、復調回路出力信号211、フレーム同期回路出力信号212は、基本的に図4のオーバーヘッド部410を各無線フレーム400の先頭に持つ。
The
図5は、変調方式制御部203が変調方式を決定する際の処理の概略を表す図である。変調方式制御部203は、所定の範囲の中から変調多値数を選択することによって変調方式を決定する。変調方式制御部203が選択可能な変調多値数の値の範囲は、適応変調範囲及び断絶時範囲の2つの範囲により構成される。図5の場合、適応変調範囲は変調多値数M1から変調多値数M2までの間の範囲であり、断絶時範囲は変調多値数M2から変調多値数M3までの間の範囲である。なお、図5では、適応変調範囲における最小の変調多値数と、断絶時範囲における最大の変調多値数とは、いずれもM2で同一であるが、必ずしも同一である必要はなく、適応変調範囲と断絶時範囲とが離れて設定されても良い。
FIG. 5 is a diagram illustrating an outline of processing when the modulation
適応変調範囲は、断絶時範囲の最大の変調多値数よりも大きい値の変調多値数により構成される範囲であり、無線回線が正常に接続されている場合に通常の適応変調方式において選択される変調多値数の範囲を表す。一方、断絶時範囲は、無線回線が断絶している場合及び断絶後の回復期間である場合に選択される変調多値数の範囲を表す。なお、断絶時範囲に含まれる変調多値数は一つであっても良い。この場合、断絶時範囲に含まれる変調多値数は、無線通信装置1が選択可能な中で最も小さい変調多値数となる。
The adaptive modulation range is a range composed of a modulation multi-value number that is larger than the maximum modulation multi-value number in the break range, and is selected in the normal adaptive modulation method when the radio line is connected normally. Represents the range of modulation multi-values to be performed. On the other hand, the range at the time of disconnection represents the range of the modulation multi-value number selected when the radio line is disconnected and when it is a recovery period after the disconnection. Note that the modulation multi-level number included in the disconnection range may be one. In this case, the modulation multi-level number included in the break range is the smallest modulation multi-level number that can be selected by the
例えば、断絶時範囲としてQPSK、16QAMが設定され、適応変調範囲として32QAM、64QAM、128QAM、256QAMが設定されても良い。なお、断絶時範囲及び適応変調範囲に設定される変調方式の変調多値数は、無線通信装置1の用途や無線伝搬環境に応じて適宜設定される。
For example, QPSK and 16QAM may be set as the break range, and 32QAM, 64QAM, 128QAM, and 256QAM may be set as the adaptive modulation range. Note that the modulation multi-value number of the modulation method set in the break time range and the adaptive modulation range is appropriately set according to the use of the
図6は、変調方式制御部203の処理の流れを表すフローチャートである。変調方式制御部203は、フレーム非同期発動信号216をフレーム同期部202から受信する(ステップS101)。変調方式制御部203は、受信されたフレーム非同期発動信号216に基づいて、対向側無線通信装置1−2との間の無線回線が断絶したか否か判定する(ステップS102)。変調方式制御部203は、無線回線が断絶しているか否かの判定を、フレーム非同期発動信号216の値がフレーム同期状態を表すか否かに基づいて行う。フレーム非同期発動信号216の値がフレーム同期状態を表す値(例えば“Low”)である場合には、変調方式制御部203は無線回線が断絶していない、すなわち正常であると判定する。一方、フレーム非同期発動信号216の値がフレーム非同期状態を表す値(例えば“High”)である場合には、変調方式制御部203は無線回線が断絶していると判定する。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of the modulation
無線回線が断絶している場合(ステップS102−YES)、変調方式制御部203は、断絶時範囲から変調多値数を選択する(ステップS103)。このとき、例えば変調方式制御部203は、断絶時範囲の中で最も小さい変調多値数(M3)を選択する。
When the wireless line is disconnected (step S102—YES), the modulation
一方、無線回線が断絶していない場合(ステップS102−NO)、変調方式制御部203は、前回の変調方式選択時に選択された変調多値数が適応変調範囲から選択されたか否か判定する(ステップS104)。前回の変調方式選択時に選択された変調多値数が適応変調範囲から選択された値である場合(ステップS104−YES)、変調方式制御部203は、復調部201から受信された受信品質判定値信号214に基づいて、適応変調範囲から変調多値数を選択する(ステップS105)。一方、前回の変調方式選択時に選択された変調多値数が適応変調範囲から選択された値でない場合(ステップS104−NO)、すなわち断絶時範囲から選択された値である場合、変調方式制御部203は、回復期間であると判断し、復調部201から受信された受信品質判定値信号214に基づいて断絶時範囲及び適応変調範囲から変調多値数を選択する(ステップS106)。
On the other hand, when the wireless line is not disconnected (step S102-NO), the modulation
以上のように構成された無線通信装置1は、自装置1−1と対向側無線通信装置1−2との間の無線回線の断絶の有無を、フレーム非同期の有無に基づいて判定する。そして、自装置1−1にて無線回線の断絶が検出された場合は、変調方式制御部203が正常時よりも小さい変調多値数を選択する。そのため、従来の適応変調方式のように無線回線が正常であるか否かに拘わらず常に一定の範囲の中から変調多値数を選択している場合に比べて、通信伝搬路の状態が悪い状態であっても低い通信速度での通信を開始することが可能となるため、より短い時間で無線回線を復帰させることが可能となる。
The
また、無線回線が正常な場合には適応変調範囲から変調多値数が選択される。そのため、不必要に小さい変調多値数が選択されることを抑止することによって高い通信速度を維持しつつ、上記のように無線回線断絶からの早期復帰が可能となる。 Further, when the wireless line is normal, the modulation multi-value number is selected from the adaptive modulation range. For this reason, it is possible to quickly return from disconnection of the radio line as described above while maintaining a high communication speed by suppressing the selection of an unnecessarily small modulation multilevel number.
<変形例>
変調方式制御部203は、上記の説明では変調多値数を選択することによって変調方式を決定していたが、変調多値数の選択のみならず他の値の選択によって変調方式を決定するように構成されても良い。例えば、複数の値の中から符号化率の値を選択することによって変調方式を決定するように構成されても良い。この場合も、符号化率の選択範囲として断絶時範囲及び適応変調範囲とが設定される。いずれの場合も、適応変調範囲としてより伝搬速度の高いものが設定され、断絶時範囲としては伝搬速度が遅くてもより耐性の強いものが設定される。
また、フレーム非同期と判定した場合、フレーム同期部202は、復調処理用変調方式情報信号215のみならず、オーバーヘッド部410中の転送用変調方式情報部413に対しても、無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きするように構成されても良い。この場合、自装置1−1と対向側無線通信装置1−2との間において双方向の無線回線が従属的(同時)に断絶した場合であっても、自装置1−1の変調部102(すなわち、自装置1−1から対向側無線通信装置1−2への送信を行う変調部102)に対して、より早く断絶時範囲の変調方式情報を適用させることが可能となる。<Modification>
In the above description, the modulation
When it is determined that the frame is asynchronous, the
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態における無線通信装置1の機能構成を表すブロック図である。以下、第2実施形態における無線通信装置1について、第1実施形態における無線通信装置1と異なる点について説明する。[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
第2実施形態における復調部201は、受信部21、断絶検出部22及び無線伝搬路推定部24に相当する。第2実施形態における復調部201は、キャリア非同期の検出を行い、検出結果を表すキャリア非同期発動信号220を生成する。復調部201は、例えばキャリア非同期を検出した場合はキャリア非同期発動信号220に“High”の値を設定し、キャリア非同期を検出しない場合(すなわちキャリア同期の場合)はキャリア非同期発動信号220に“Low”の値を設定する。そして、復調部201は、生成されたキャリア非同期発動信号220を変調方式制御部203に送出する。
The
第2実施形態における変調方式制御部203は、キャリア非同期発動信号220に基づいて対向側無線通信装置1−2との間の無線回線が断絶したか否か判定する。変調方式制御部203は、キャリア非同期発動信号220がキャリア非同期を表す場合には、無線回線が断絶したと判定する。一方、変調方式制御部203は、キャリア非同期発動信号220がキャリア同期を表す場合には、無線回線が正常であると判定する。
The modulation
第2実施形態における変調方式制御部203が無線回線の断絶の有無に応じて変調多値数を選択する処理は、第1実施形態と同様であり、図6に示す通りである。なお、第2実施形態の場合には、図6のステップS101がキャリア非同期発動信号220を受信する処理となる。
The process in which the modulation
また、第2実施形態における変調方式制御部203は、キャリア非同期を表すキャリア非同期発動信号220を受信した場合、無線断時変調方式情報信号217(無線回線の断絶時に選択される変調多値数に応じた変調方式情報)が示す変調方式情報を対向転送用変調方式情報信号218として設定する。さらに、この場合、変調方式制御部203は、無線断時変調方式制御信号221に、無線回線が断絶したことを表す値(例えば“High”)を設定し、フレーム同期部202に送出する。
In addition, when the modulation
第2実施形態におけるフレーム同期部202は、無線回線が断絶したことを表す値が設定された無線断時変調方式制御信号221を受信すると、復調処理用変調方式情報信号215に無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きして送出する。なお、フレーム同期部202において、無線断時変調方式情報信号217を適用するためのタイミング信号として、無線断時変調方式制御信号221を使用するのではなく、直接、キャリア非同期発動信号220を使用しても良い。すなわち、フレーム同期部202は、無線回線が断絶したことを表すキャリア非同期発動信号220を受信すると、復調処理用変調方式情報信号215に無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きして送出するように構成されても良い。
When the
このように構成された第2実施形態における無線通信装置1によれば、無線回線の断絶はキャリア非同期に基づいて検出される。そのため、フレーム非同期に基づいて無線回線の断絶を検出する第1実施形態における無線通信装置1に比べて、より早く無線回線の断絶を検出することが可能となる。そのため、無線回線の断絶に応じて変調多値数を断絶時範囲から選択して対向側無線通信装置1−2へ通知する処理も早く行うことが可能となり、無線回線を早期に復帰させることが可能となる。
According to the
[第3実施形態]
図8は、第3実施形態における無線通信装置1の機能構成を表す概略ブロック図である。以下、第3実施形態における無線通信装置1について、第1実施形態及び第2実施形態における無線通信装置1と異なる点について説明する。[Third Embodiment]
FIG. 8 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the
第3実施形態における無線通信装置1は、受信ブロック20に選択部205をさらに備える。第3実施形態では、復調部201、フレーム同期部202及び選択部205が断絶検出部22に相当する。
第3実施形態における復調部201は、キャリア非同期の検出を行い、検出結果を表すキャリア非同期発動信号220を生成する。復調部201は、例えばキャリア非同期を検出した場合はキャリア非同期発動信号220に“High”の値を設定し、キャリア非同期を検出しない場合(すなわちキャリア同期の場合)はキャリア非同期発動信号220に“Low”の値を設定する。そして、復調部201は、生成されたキャリア非同期発動信号220を選択部205に送出する。The
The
第3実施形態におけるフレーム同期部202は、フレーム非同期の検出を行い、検出結果を表すフレーム非同期発動信号230を生成する。そして、フレーム同期部202は、生成されたフレーム非同期発動信号230を選択部205に送出する。
The
選択部205は、予め設定された判定基準に従って、フレーム非同期発動信号230及びキャリア非同期発動信号220に応じて無線回線の断絶の判定を行う。選択部205に予め設定される判定基準は、例えばパラメータを用いてプログラマブルに設定される。より具体的には、例えば判定の早さ重視、判定精度の高さ重視、判定の早さ及び精度の高さの双方を重視、のいずれかを選択するように設定される。判定の早さを重視するように設定された場合には、選択部205は、フレーム非同期発動信号230の値にかかわらず、キャリア非同期発動信号220の値に基づいて無線回線の断絶の有無を判定する。判定精度の高さを重視するように設定された場合には、選択部205は、キャリア非同期発動信号220の値にかかわらず、フレーム非同期発動信号230の値に基づいて無線回線の断絶の有無を判定する。判定の早さ及び精度の高さの双方を重視するように設定された場合には、選択部205は、キャリア非同期発動信号220がキャリア非同期を表すか、または、フレーム非同期発動信号230がフレーム非同期を表す場合に、無線回線が断絶したと判定する。そして、選択部205は、無線回線の断絶の有無を表す非同期発動信号231を生成し、変調方式制御部203へ送出する。
The
第3実施形態における変調方式制御部203は、非同期発動信号231に基づいて対向側無線通信装置1−2との間の無線回線が断絶したか否か判定する。変調方式制御部203は、無線回線が断絶していることを表す非同期発動信号231を受信すると、無線断時変調方式情報信号217(無線回線の断絶時に選択される変調多値数に応じた変調方式情報)が示す変調方式情報を対向転送用変調方式情報信号218として設定する。さらに、この場合、変調方式制御部203は、無線断時変調方式制御信号221に、無線回線が断絶したことを表す値(例えば“High”)を設定し、フレーム同期部202に送出する。
The modulation
第3実施形態におけるフレーム同期部202は、無線回線が断絶したことを表す値が設定された無線断絶時変調方式制御信号221を受信すると、復調処理用変調方式情報信号215に無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きする。なお、フレーム同期部202にて無線断時変調方式情報信号217を適用するためのタイミング信号として、無線断時変調方式制御信号221を使用するのではなく、直接、非同期発動信号231を使用しても良い。すなわち、フレーム同期部202は、無線回線が断絶したことを表す非同期発動信号231を受信すると、復調処理用変調方式情報信号215に無線断時変調方式情報信号217が示す変調方式情報を上書きするように構成されても良い。
When the
このように構成された第3実施形態における無線通信装置1によれば、無線通信装置1が使用される環境に応じて選択部205の設定を変更することによって、無線回線の断絶の検出を早さ重視や精度重視のように判定基準を変更することが可能となる。
According to the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
本願は、2009年11月27日に、日本に出願された特願2009−269961号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2009-269961 filed in Japan on November 27, 2009, the contents of which are incorporated herein by reference.
本発明は、適応変調方式を採用する固定マイクロ波無線伝送装置や移動体通信の無線基地局装置等に用いることができ、無線回線が断絶してしまった場合に、より短い時間で無線回線を復帰させることが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a fixed microwave radio transmission apparatus adopting an adaptive modulation system, a radio base station apparatus for mobile communication, and the like. It is possible to return.
1 無線通信装置
1−1 自装置
1−2 対向側無線通信装置
10 送信ブロック
101 TXベースバンド処理部
102 変調部
20 受信ブロック
201 復調部
202 フレーム同期部
203 変調方式制御部
204 RXベースバンド処理部
205 選択部1 Wireless communication device 1-1
1-2 Opposite side wireless communication device
10 Transmission block
101 TX
20 receiving blocks
201 Demodulator
202 Frame synchronization unit
203 Modulation method controller
204 RX baseband processor
205 Selector
Claims (17)
前記他の無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出する断絶検出部と、
前記無線回線の断絶が検出された場合には、それまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択する変調方式制御部と、
前記変調方式制御部によって選択された変調方式を、前記他の無線通信装置が自装置に対する送信信号生成時に適用するために、前記他の無線通信装置へ通知する送信部と、
を備える無線通信装置。A receiver that receives a wireless signal from another wireless communication device via a wireless propagation path;
A disconnection detecting unit for detecting disconnection of a wireless line with the other wireless communication device;
When the disconnection of the wireless line is detected, a modulation method control unit that selects a modulation method that enables communication in a channel state worse than the modulation method used in the wireless communication until then,
A transmission unit that notifies the other wireless communication device in order to apply the modulation method selected by the modulation method control unit when the other wireless communication device generates a transmission signal for the device;
A wireless communication device comprising:
前記変調方式制御部は、前記断絶検出部によって前記無線回線の断絶が検出されていない場合には、前記無線伝搬路推定部の推定結果に基づいて適応的に変調方式を選択する請求項1に記載の無線通信装置。A radio propagation path estimation unit that estimates a state of the radio propagation path based on a radio signal received by the reception unit;
The modulation scheme control unit adaptively selects a modulation scheme based on an estimation result of the radio channel estimation unit when the disconnection detection unit does not detect disconnection of the radio channel. The wireless communication device described.
請求項1に記載の他の無線通信装置とを備える無線通信システム。The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A wireless communication system comprising the other wireless communication device according to claim 1.
前記無線通信装置から前記選択された変調方式を示す通知を受信する他の受信部と、
前記他の受信部によって受信された前記選択された変調方式に基づいて前記無線通信装置へ送信を行う他の送信部と、
を備える請求項8に記載の無線通信システム。The other wireless communication device is:
Another receiving unit that receives a notification indicating the selected modulation scheme from the wireless communication device;
Another transmitting unit that transmits to the wireless communication device based on the selected modulation scheme received by the other receiving unit;
The wireless communication system according to claim 8.
前記他の無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出し、
前記無線回線の断絶が検出された場合には、それまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択し、
選択された変調方式を、前記他の無線通信装置が自装置に対する送信信号生成時に適用するために、前記他の無線通信装置へ通知する
無線通信方法。Receive radio signals from other radio communication devices via radio propagation paths,
Detecting a disconnection of a wireless line with the other wireless communication device;
If a disconnection of the wireless line is detected, select a modulation method that enables communication in a propagation path state worse than the modulation method used in the previous wireless communication,
A wireless communication method for notifying the other wireless communication device of the selected modulation method so that the other wireless communication device applies a transmission signal to the own device.
前記無線回線の断絶が検出されていない場合には、前記無線伝搬路の状態の推定結果に基づいて適応的に変調方式を選択する請求項10に記載の無線通信方法。Estimating the state of the radio propagation path based on the received radio signal;
The radio communication method according to claim 10, wherein when a disconnection of the radio channel is not detected, a modulation method is adaptively selected based on an estimation result of the state of the radio channel.
前記第1無線通信装置が、前記第2無線通信装置から前記無線伝搬路を介して無線信号を受信し、
前記第1無線通信装置が、前記第2無線通信装置との間の無線回線の断絶を検出し、
前記第1無線通信装置が、前記無線回線の断絶が検出された場合には、それまでの無線通信で使用されていた変調方式よりも悪い伝搬路状態で通信が可能となる変調方式を選択し、
前記第1無線通信装置が、前記選択された変調方式を、前記第2無線通信装置へ通知し、
前記第2無線通信装置が、前記第1無線通信装置から前記選択された変調方式を示す通知を受信し、
前記第2無線通信装置が、受信された前記選択された変調方式に基づいて前記第1無線通信装置へ送信を行う
無線通信方法。A wireless communication method performed by a wireless communication system including a first wireless communication device and a second wireless communication device that perform wireless communication via a wireless propagation path,
The first wireless communication device receives a wireless signal from the second wireless communication device via the wireless propagation path;
The first wireless communication device detects a disconnection of a wireless line with the second wireless communication device;
When the first wireless communication device detects the disconnection of the wireless line, the first wireless communication device selects a modulation method that enables communication in a channel state worse than the modulation method used in the previous wireless communication. ,
The first wireless communication device notifies the second wireless communication device of the selected modulation method;
The second wireless communication device receives a notification indicating the selected modulation scheme from the first wireless communication device;
A wireless communication method in which the second wireless communication apparatus transmits to the first wireless communication apparatus based on the received modulation method received.
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